電工絕緣涂料的主要作用是控制電流在電氣設(shè)備中的某一部分流過(guò)時(shí)，使導(dǎo)電部分與其他部分相互絕緣，保證不同電位的導(dǎo)電部分互相隔離和電機(jī)電器的可靠運(yùn)行。絕緣涂料是電機(jī)、電器制造中必不可少的材料，其質(zhì)量對(duì)于電工設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和運(yùn)行壽命起著關(guān)鍵作用，電工絕緣涂料是絕緣材料的重要組成部分。
一、絕緣涂料的分類及基本特性
1.分類
（1）按用途分類 絕緣涂料按其用途可分為浸漬絕緣涂料、漆包線絕緣涂料、覆蓋絕緣涂料、硅鋼片絕緣涂料、黏合絕緣涂料等。
（2）按固化方式分類絕緣涂料按其固化方式可分為自干型絕緣涂料、烘干型絕緣涂料、UV型絕緣涂料。
（3）按耐熱等級(jí)分類絕緣材料的耐熱等級(jí)見(jiàn)表7-96。
 2.基本特性
（1）電氣性能絕緣涂料形成涂膜的體積電阻系數(shù)（ρv）、介電強(qiáng)度（E）、介電常數(shù)（ε）、耐電弧性和介電損耗角正切（tgδ）等，都不應(yīng)因受熱、吸潮和老化而引起明顯下降。
（2）耐熱性 隨著電氣產(chǎn)品的發(fā)展要求，對(duì)絕緣涂料耐熱性進(jìn)一步提高的問(wèn)題越發(fā)引起人們的重視，如絕緣涂料的耐熱溫度指數(shù)、熱軟化性、熱沖擊性、熱老化性等性能的改進(jìn)。
（3）耐化學(xué)藥品性涂膜的耐水性、耐油性、耐酸堿性、耐溶劑性、“三防性”及耐蝕性等，也是絕緣涂料的特性指標(biāo)。
（4）物理機(jī)械性涂膜的耐磨性、耐刮性、耐沖擊性、附著力等物理機(jī)械性是絕緣涂料應(yīng)具備的特性。有時(shí)，根據(jù)使用條件，還要求絕緣涂料有耐放射性、耐候性和穩(wěn)定性。
（5）相容性在由兩種或兩種以上的絕緣材料組成的絕緣結(jié)構(gòu)中，材料之間發(fā)生物理、化學(xué)或兩者兼有的作用時(shí)，如果電壓保持率＞50%的，稱為相容。
（6）阻燃性隨著電子工業(yè)和家用電器的迅速發(fā)展，絕緣涂料除具有上述特性外，還要求其具有阻燃或難燃特性，以避免在使用時(shí)電器發(fā)生起火、發(fā)生火災(zāi)事故等。阻燃型絕緣涂料對(duì)提升產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全可靠性等起著相當(dāng)重要作用。
二、絕緣涂料的組成
絕緣涂料由基料、填充料、固化劑、助劑和溶劑等組成。
1.基料用于絕緣涂料的基料品種有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酯、環(huán)氧有機(jī)硅樹脂及其他合成樹脂（如有機(jī)硅樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、阻燃性樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、烴丙基樹脂、聚聯(lián)苯醚和聚砜等）。
（1）環(huán)氧樹脂及環(huán)氧酯 雙酚A型環(huán)氧樹脂及其環(huán)氧酯是絕緣涂料常用的基料品種，由Novolac酚醛樹脂制造的環(huán)氧樹脂?？稍黾油磕さ挠行Ы宦?lián)密度，改進(jìn)膜的耐熱性、耐酸性。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂有良好的耐候性和電性能，它與線型酚醛環(huán)氧樹脂配合使用時(shí)，會(huì)增加涂膜的柔韌性。
采用環(huán)氧樹脂作基料制備的無(wú)溶劑型環(huán)氧絕緣浸清漆已獲廣泛應(yīng)用。兩種配方組成的無(wú)溶劑型環(huán)氧絕緣清漆組成和性能列于表7-97。
 采用環(huán)氧酯作絕緣涂料的基料時(shí)，可制成白干型絕緣涂料和烘干型絕緣涂料。兩種涂料已在電氣絕緣方面應(yīng)用。
（2）環(huán)氧有機(jī)硅樹脂 環(huán)氧有機(jī)硅樹脂是通過(guò)硅烷中間物的烷氧基或羥基與環(huán)氧樹脂的仲羥基進(jìn)行縮聚反應(yīng)而制得。通常采用含有適量羥基和環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂與硅中間物反應(yīng)。若制得的環(huán)氧有機(jī)硅樹脂分子中保留了環(huán)氧基，可使用環(huán)氧樹脂固化劑將其固化。
①HW系列環(huán)氧有機(jī)硅樹脂含乙氧基硅中間物與E-20環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到HW28和HW73環(huán)氧有機(jī)硅樹脂；含乙氧基和羥基的硅中間物與E-20環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到HW65環(huán)氧有機(jī)硅樹脂；含羥基的中間物與E-20環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到HW766環(huán)氧有機(jī)硅樹脂。HW系列環(huán)氧有機(jī)硅樹脂清漆的性能見(jiàn)表7-98。
 ②665#環(huán)氧有機(jī)硅樹脂665#環(huán)氧有機(jī)硅樹脂有較好的電氣性能、良好的工藝性及其他性能。該樹脂結(jié)構(gòu)是以硅氧鍵為主鏈，具有聚硅氧烷的耐熱、防水和電氣性能；同時(shí)在分子的一端和側(cè)鏈上連接環(huán)氧基，給樹脂帶來(lái)良好的黏結(jié)性和機(jī)械強(qiáng)度，而且能與胺類固化劑實(shí)現(xiàn)低溫固化反應(yīng)。
665#環(huán)氧有機(jī)硅樹脂產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)如下：
外觀 淡黃色至黃色均勻液體
固體含量/% ≥50
環(huán)氧值/（eq/100g） 0.01～0.03
黏度（涂，4杯，25℃）/s ≤30
665#環(huán)氧有機(jī)硅樹脂清漆配方及固化工藝見(jiàn)表7-99，性能見(jiàn)表7-100。
  （3）其他合成樹脂
①有機(jī)硅樹脂有機(jī)硅樹脂在電氣絕緣涂料中占有相當(dāng)重要地位，它有耐熱性高、電性能優(yōu)異及耐濕、耐輻射、抗氧化等優(yōu)良性能。其缺點(diǎn)是黏結(jié)性、機(jī)械強(qiáng)度差并需高溫固化成膜，可采用環(huán)氧樹脂等對(duì)其進(jìn)行改性。
采用鐵、鈷、錳和鋅的辛酸鹽或環(huán)烷酸鹽作固化促進(jìn)劑時(shí)，可有效地降低有機(jī)硅樹脂的固化溫度，其結(jié)果見(jiàn)表7-101。
 有機(jī)硅樹脂用于電氣絕緣方面的品種較多，其中棉子油.松香.甘油.苯二甲酸樹脂與有機(jī)硅樹脂共聚，得到一種優(yōu)良絕緣性的清漆，其性能如下：
清漆外觀 黃色到棕紅色透明液體
固體分/% ＞40
固化條件（℃/h） 200/1.5
介電強(qiáng)度/（kV/mm）
浸水前 112.5
RH95%，20h 53
體積電阻率/（Ω·cm）
浸水前 4.15×1016
RH95%，24h 4.8×1015
耐熱性（250℃）/5h 優(yōu)
國(guó)內(nèi)幾種有機(jī)硅樹脂清漆組成及用途見(jiàn)表7-102。
 從表7-102知，有機(jī)硅樹脂清漆R/Si=1.5，Ph/Me=0.66時(shí)，具有較好的耐熱性和耐熱絕緣性；R/Si=1.6時(shí)，具有較好的彈性及耐熱性，可用于耐熱絕緣玻璃布漆；聚酯改性有機(jī)硅樹脂漆W30- 3、W31-1和W31-2提高了有機(jī)硅樹脂的強(qiáng)度，常用作耐熱絕緣漆及耐熱磁漆；R/Si小的清漆是硬樹脂涂料，具有較強(qiáng)的黏結(jié)力。
②聚氨酯樹脂聚氨酯是以封閉型樹脂作為電氣絕緣涂料基料的，它在常溫下貯存穩(wěn)定，在受熱時(shí)解封放出異氰根（-NCO），與體系中的羥基（-OH）等基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。這種基料的顯著優(yōu)點(diǎn)是自焊性突出。常用的封閉劑品種及封閉物解封溫度見(jiàn)表7-103。
 當(dāng)采用苯酚作封閉劑時(shí)，加入羧酸鈣、羧酸鎂和羧酸鍶等金屬鹽類，可降低封閉物的解封溫度。國(guó)內(nèi)采用聚酯一聚氨酯制造漆包線漆，取得良好的應(yīng)用效果。
③聚酰亞胺樹脂聚酰亞胺樹脂分子中有大量苯核并呈現(xiàn)面對(duì)稱性，有極優(yōu)的耐熱性（耐熱溫度達(dá)220℃）、耐輻射性、耐化學(xué)藥品性和優(yōu)良的電氣絕緣性。其缺點(diǎn)是加工性差。聚酰亞胺樹脂是目前耐熱等級(jí)最高的有機(jī)聚合物之一，有廣闊發(fā)展前景。國(guó)外已大量用作導(dǎo)線絕緣涂料，國(guó)內(nèi)也在電氣絕緣方面有所應(yīng)用。
另外，阻燃性樹脂、聚乙烯醇縮醛類、烯烴樹脂和酚醛樹脂等也可作絕緣涂料的基料。
2.固化劑及助劑 當(dāng)采用環(huán)氧樹脂、環(huán)氧有機(jī)硅樹脂作基料時(shí)，應(yīng)選擇環(huán)氧固化劑；采用脂肪酸環(huán)氧酯作基料時(shí)，應(yīng)選擇催干劑。可供選用的固化劑有脂肪胺、胺加成物、液態(tài)酸酐、酸酐衍生物、聚酰胺及合成樹脂等?？晒┻x用的催干劑有環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鉛、環(huán)烷酸鋅等。
助劑是絕緣涂料制造、貯存、施工及改進(jìn)性能等不可缺少的組分。按其作用機(jī)理，主要有固化促進(jìn)劑、表面活性劑、流變調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑和防老化劑等。
常用的固化促進(jìn)劑有路易斯酸、路易斯堿、羧酸鹽等。流變調(diào)節(jié)劑有纖維素類、白炭黑、蓖麻油衍生物等觸變劑和金屬皂類、脂肪硫酸酯等防沉降劑。另外，有時(shí)加入貯存穩(wěn)定劑、防老化劑、表面活性劑、偶聯(lián)劑等助劑。
環(huán)氧有機(jī)硅樹脂常用固化劑及助劑的特性列于表7-104。
 3.填充料絕緣涂料中的填充料包括顏填料和阻燃劑。填充料應(yīng)有利于涂料貯存、施工和固化性能，尤其是應(yīng)保證涂膜的電氣性能等應(yīng)用指標(biāo)。
取液態(tài)環(huán)氧樹脂、填料、顏料、阻燃劑和助劑制成主劑；取液態(tài)酸酐、固化促進(jìn)劑、填料、阻燃劑和助劑制成固化劑。主劑：固化劑=100：100（質(zhì)量）組成涂料的固化條件80℃/3h、固化物的彎曲強(qiáng)度39.2MPa、熱變形溫度＞100℃、體積電阻率＞1.0×1014Ω·cm、阻燃性UL94V-0級(jí)、熱傳導(dǎo)率1.13W/（m·K）、吸水率＜0.05%。
4.溶劑 以環(huán)氧樹脂、脂肪酸環(huán)氧酯、環(huán)氧有機(jī)硅樹脂為絕緣涂料的基料時(shí)，經(jīng)常選用的溶劑為芳烴類、醇類、溶纖劑、酯類等混合溶劑。合理地調(diào)整各類有機(jī)溶劑配比，會(huì)減少涂膜弊病、保證涂膜性能。
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- 綠色
- 藍(lán)色
- 紅色
- 桃紅色
- 黑色
- 褐色